如圖所示,質量M=2kg的滑塊A靜置在光滑的水平面上,A的左邊為四分之一光滑圓弧軌道,圓弧軌道半徑R=0.8m,A的右邊為上表面粗糙的水平軌道,A的左側緊靠固定擋板,距離A的右側s1=1m處有與A的水平軌道等高的平臺,平臺上距離平臺邊緣s2=2.5m處有一彈性卡口。一質量m=1kg的滑塊B(視為質點,圖中未畫出)從圓弧軌道的最高點的正上方h=1m處由靜止釋放,恰好從圓弧軌道最高點沿切線滑入軌道,且滑上平臺時恰好和A的速度相同。已知滑塊B與平臺間的動摩擦因數(shù)μ1=0.075,取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)滑塊B剛運動到圓弧軌道底端時受到軌道的支持力大??;
(2)滑塊B與滑塊A中水平軌道間的動摩擦因數(shù);
(3)若滑塊B與彈性卡口碰撞前的速度小于1m/s時將原速率彈回,大于或等于1m/s時將通過卡口,判斷滑塊B能否通過卡口,若能,求滑塊B通過卡口時的速度大??;若不能,當滑塊B停止運動時給滑塊B一水平向右的拉力F,使滑塊B能通過卡口,求水平拉力F的取值范圍。
【答案】(1)滑塊B剛運動到圓弧軌道底端時受到軌道的支持力大小為55N;
(2)滑塊B與滑塊A中水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.4;
(3)水平拉力F的取值范圍為F≥3.75N。
(2)滑塊B與滑塊A中水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.4;
(3)水平拉力F的取值范圍為F≥3.75N。
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:103引用:2難度:0.3
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1.如圖甲所示,一質量為M的小車靜止在光滑水平地面上,其左端P點與平臺平滑連接。小車上表面PQ是以O為圓心、半徑R=0.9m的四分之一圓弧軌道。質量m=0.5kg的光滑小球,以某一水平速度沖上小車的圓弧面。測得小球與小車在水平方向上的速度大小分別為v1、v2,并作出圖像如圖乙所示。已知OP豎直,OQ水平,水平臺面高h=
,小球可視為質點,g取10m/s2,不計一切摩擦。求:R6
?
(1)小球落地時的速度大小;
(2)小球從Q點上升的最大高度;
(3)小球運動到Q點的豎直分速度。發(fā)布:2024/10/16 2:0:2組卷:28引用:1難度:0.4 -
2.如圖所示,一輕質彈簧的左端固定在小球B上,右端與小球C接觸但未拴接,球B和球C靜止在光滑水平臺面上(此時彈簧處于原長)。小球A從左側光滑斜面上距水平臺面高度為h處由靜止滑下(不計小球A在斜面與水平面銜接處的機械能損失),與球B發(fā)生正碰后粘在一起,碰撞時間極短,之后球C脫離彈簧,在水平臺面上勻速運動并從其右端點O水平拋出,落入固定放置在水平地面上的豎直四分之一光滑圓弧軌道內,該段圓弧的圓心在O點,半徑為
。已知三個小球A、B、C均可看成質點,且質量分別為m、2m、m,重力加速度為g,不計空氣阻力和一切摩擦。求:R=2h
(1)小球A、B碰撞后瞬間的速度大?。?br />(2)彈簧具有的最大彈性勢能;
(3)以O為圓心,水平向右為x正方向,豎直向下為y正方向建立xOy坐標系,小球C從水平臺面右端點O拋出后落到圓弧軌道上的P點的位置坐標。發(fā)布:2024/10/21 3:0:1組卷:53引用:1難度:0.5 -
3.光滑四分之一圓弧導軌最低點切線水平,與光滑水平地面上??康囊恍≤嚿媳砻娴雀?,小車質量M=2.0kg,h=0.2m,如圖所示?,F(xiàn)從圓弧導軌頂端將一質量為m=0.5kg的滑塊(大小忽略)由靜止釋放,當小車的右端運動到A點時,滑塊正好從小車右端水平飛出,落在地面上的B點。滑塊落地后0.2s小車右端也到達B點。已知AB相距L=0.4m,滑塊與小車上表面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.8,g取10m/s2,求:
(1)滑塊離開小車時的速度大??;
(2)圓弧導軌的半徑;
(3)小車上表面的長度。發(fā)布:2024/10/21 2:0:1組卷:46引用:1難度:0.5